Teollisuusyritykset 5G-etumatkalle − korkeakoulujen hanke ratkoo teknologiahaasteita koneiden välisissä langattomissa yhteyksissä

Tulevaisuudessa koneiden väliset älykkäät, langattomat, nopeat ja tietoturvalliset yhteydet ovat vakiovaatimus.

Tähtäimessä ultranopeat ja luotettavat prosessit

– Kehitämme prosessien ja tuotteiden reaaliaikaista takaisinkytkentää, ennakointia, ohjausta ja välitöntä reaktiokykyä. Näin saamme joustavia, laadukkaita ja kilpailukykyisiä kone-, laite- ja sovellusratkaisuja. Selätämme aiheeseen liittyviä teknologia- ja hyödyntämishaasteita Ultrafast-hankkeessa, taustoittaa TAMKin teollisuusteknologian lehtori Petri Pohjola.

Cold Spray -toimintaympäristö tarjoaa mahdollisuuden hyödyntää online-diagnosointia ainetta lisäävässä valmistuksessa kamerateknologian avulla.

− Tällä voidaan parantaa laadunvarmistusta ja prosessikontrollointia. Nopea prosessinaikainen palaute mahdollistaa nopean reagoinnin, mikä puolestaan tuo valmistusprosessiin luotettavuutta. Toisena mahdollisuutena on hyödyntää kylmäruiskutusprosesseja komponenttien pintakäsittelyssä ja kytkeä näin useampi prosessi samanaikaiseen laaduntarkkailuun ja prosessiohjaukseen, kuvailee Tampereen yliopiston Materiaalitieteen ja ympäristötekniikan yliopistotutkija Heli Koivuluoto.

5G on maksimitiedonsiirtoa minimiviiveellä

Parhaimmillaan 5G-nopeus on noin 10 kertaa suurempi kuin 4G-verkoissa. 5G mahdollistaa uusia ratkaisuja teollisiin tarpeisiin, joita nykyiset ratkaisut eivät vielä kata.

− Markkinapotentiaali kansainväliselle kasvulle on siis vahvasti olemassa. Teemme teollisia case-projekteja, joiden ratkaisut pilotoimme. Haluamme luoda verkoston sekä lisätä kansainvälistä osaamista ja kasvua, täydentää Pohjolan kollega Jere Siivonen.  

Reunalaskentaa ja viiveetöntä kommunikointia

Reaaliaikaisuus on keskeinen vaatimus koneiden väliseen kommunikaatioon ja vaativien teollisuusprosessien ohjaukseen. Hankkeessa hyödynnettävä reunalaskenta tarkoittaa laitteiden keräämän datan käsittelyä mahdollisimman lähellä datan keräyspaikkaa.

− Sen ansiosta viiveitä tietojen liikkumisessa ei enää ole. Sovelluksista tulee reagoivampia ja luotettavampia. Ohjauksesta tulee reaaliaikaista ja prosessinhallinnasta ja lopputuotteista laadukkaita, Siivonen summaa.

Hankkeessa tutkitaan myös järjestelmäpiirien eli SoC (System-on-Chip) -moduulien hyödyntämistä koneiden välisessä kommunikaatiossa (M2M, machine to machine). Järjestelmäpiirissä yhdistyvät useiden eri piirien toiminnot. Verkotetut laitteet voivat vaihtaa tietoja ja toimia ilman ihmisen apua. Tekoäly ja koneoppiminen helpottavat järjestelmien välistä viestintää, ja ne voivat tehdä omia valintojaan.

Ultrafast-hankkeen tutkimusteema nivoutuu myös hanketta rahoittavan Business Finlandin Nokia 5G -veturiohjelmaan. Pohjolan mukaan yhtymäkohtia on erityisesti veturiohjelmassa kehitteillä olevaan SoC-teolliseen ekosysteemiin ja Future M2M Autonomy -teemaan.

5G-etumatka synnyttää uutta liiketoimintaa

Rakentuvassa verkostossa on mukana yrityksiä useilta eri teknologia-alueilta ja arvoketjun vaiheista. Verkosto tähtää liiketoiminnan ja ympäröivien ekosysteemien kasvuun ja kansainvälistymiseen.

Siivosen mukaan ratkaisumalli ja kokeilukonsepti ovat helposti kansainvälisesti skaalattavissa.

− Hankkeessa syntyvä 5G-etumatka siirtyy yritysten koneiden välisen kommunikaation hyödynnettäväksi. Toivomme, että se realisoituu uudeksi liiketoiminnaksi.

Lisätietoa:

Jere Siivonen, lehtori, Teollisuusteknologia, Tampereen ammattikorkeakoulu, jere.siivonen@tuni.fi, 040 637 8468

Heli Koivuluoto, yliopistotutkija, Tampereen yliopisto, heli.koivuluoto@tuni.fi, 040 849 0188

Hankkeen verkkosivut: https://projects.tuni.fi/ultrafast/